本公開(kāi)大體上涉及車(chē)輛領(lǐng)域，并且更具體地涉及用于基于車(chē)輛交通狀況估計(jì)空氣質(zhì)量的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

如今某些車(chē)輛可能依賴(lài)于接收自一個(gè)或多個(gè)空氣質(zhì)量傳感器的傳感器數(shù)據(jù)來(lái)確定空氣質(zhì)量?？諝赓|(zhì)量傳感器感測(cè)車(chē)輛附近的環(huán)境空氣的質(zhì)量并且給車(chē)輛提供感測(cè)到的數(shù)據(jù)。車(chē)輛解譯感測(cè)到的數(shù)據(jù)以確定空氣質(zhì)量。車(chē)輛中包括這樣的傳感器可能會(huì)提高成本。

因此，希望提供用于在不使用空氣質(zhì)量傳感器的情況下估計(jì)空氣質(zhì)量的方法和系統(tǒng)。另外，希望提供當(dāng)確定的空氣質(zhì)量不良時(shí)用于補(bǔ)償?shù)姆椒ê拖到y(tǒng)。另外，根據(jù)結(jié)合附圖和前述技術(shù)領(lǐng)域以及背景技術(shù)取得的后續(xù)詳述和隨附權(quán)利要求書(shū)，將明白本發(fā)明的其它理想特征和特性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

提供了用于估計(jì)車(chē)輛附近的空氣質(zhì)量的系統(tǒng)和方法。一種方法包括：確定車(chē)輛的半徑；估計(jì)該車(chē)輛半徑內(nèi)的車(chē)輛數(shù)量；基于車(chē)輛數(shù)量估計(jì)空氣質(zhì)量；以及基于空氣質(zhì)量選擇性地向進(jìn)氣閥產(chǎn)生控制信號(hào)。

一種系統(tǒng)包括第一模塊，其由處理器估計(jì)車(chē)輛半徑內(nèi)的車(chē)輛數(shù)量。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括第二模塊，其由處理器基于車(chē)輛數(shù)量估計(jì)空氣質(zhì)量。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括第三模塊，其由處理器基于空氣質(zhì)量選擇性地向進(jìn)氣閥產(chǎn)生控制信號(hào)。

附圖說(shuō)明

下文將結(jié)合以下附圖描述本公開(kāi)，其中相同數(shù)字標(biāo)示相同元件，且

圖1是說(shuō)明根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的具有空氣質(zhì)量估計(jì)和控制系統(tǒng)的車(chē)輛的功能框圖；

圖2是說(shuō)明根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的空氣質(zhì)量估計(jì)和控制模塊的數(shù)據(jù)流圖；以及

圖3是根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的說(shuō)明空氣質(zhì)量估計(jì)和控制方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

以下詳述的本質(zhì)上僅僅是示例性的，且并非意圖限制本發(fā)明或本發(fā)明的應(yīng)用和用途。另外，不期望受到前述背景技術(shù)或以下詳細(xì)描述中呈現(xiàn)的任何理論的限制。如本文所使用，術(shù)語(yǔ)模塊是指?jìng)€(gè)別或呈任何組合的任何硬件、軟件、固件、電子控制部件、處理邏輯和/或處理器裝置，包括但不限于：專(zhuān)用集成電路(asic)、電子電路、處理器(共享、專(zhuān)用或成組)和執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)軟件或固件程序的存儲(chǔ)器、組合邏輯電路和/或提供所述功能性的其它合適部件。

參考圖1，示出了根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的包括空氣質(zhì)量估計(jì)和控制系統(tǒng)102的車(chē)輛100。雖然本文所示的圖描繪了具有某些元件設(shè)置的實(shí)例，但是實(shí)際實(shí)施例中可以存在附加介入元件、裝置、特征或部件。還應(yīng)當(dāng)理解的是，圖1僅僅是說(shuō)明性的，且不一定按比例繪制。

如圖1中所描繪，車(chē)輛100總體包括底盤(pán)104、車(chē)體106、前輪108、后輪110、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)112、加熱通風(fēng)和/或空氣調(diào)節(jié)(hvac)系統(tǒng)114以及推進(jìn)系統(tǒng)116。在各個(gè)實(shí)施例中，車(chē)體106設(shè)置在底盤(pán)104上并且基本上圍封車(chē)輛100的其它部件。車(chē)體106和底盤(pán)104可以共同地形成車(chē)架。車(chē)輪108至110各自旋轉(zhuǎn)地耦合至底盤(pán)104靠近車(chē)體106的相應(yīng)角落。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)112至少包括耦合至轉(zhuǎn)向軸120的方向盤(pán)118。在各個(gè)實(shí)施例中，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)112進(jìn)一步包括各種其它特征(圖1中未描繪)，諸如轉(zhuǎn)向齒輪、轉(zhuǎn)向柱與齒輪之間的中間連接軸、允許中間連接軸之間的理想鉸接角的連接接頭(柔性或剛性的)以及拉桿。轉(zhuǎn)向齒輪繼而又包括齒條、輸入軸和內(nèi)部齒輪裝置。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)112在轉(zhuǎn)向期間基于經(jīng)由方向盤(pán)118接收自車(chē)輛100的駕駛員的任何轉(zhuǎn)矩影響可轉(zhuǎn)向前輪108。

hvac系統(tǒng)114包括一個(gè)或多個(gè)部件來(lái)控制車(chē)內(nèi)空氣溫度和空氣質(zhì)量。在各個(gè)實(shí)施例中，除其它特征外，hvac系統(tǒng)114還包括空氣入口翻板122，其允許環(huán)境空氣從車(chē)輛100外部流至車(chē)輛100內(nèi)部?？諝馊肟诜?22可以由一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器裝置(未示出)機(jī)械地和/或電子地控制。

推進(jìn)系統(tǒng)116可以包括許多不同類(lèi)型的推進(jìn)系統(tǒng)中的一個(gè)或組合，諸如(例如)汽油或柴油燃料燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)、“混合燃料車(chē)輛”(ffv)發(fā)動(dòng)機(jī)(即，使用汽油與酒精的混合物)、氣態(tài)化合物(例如，氫氣或天然氣)燃料發(fā)動(dòng)機(jī)、燃燒/電動(dòng)馬達(dá)混合動(dòng)力車(chē)輛以及電動(dòng)馬達(dá)。如可明白的是，車(chē)輛100可以是許多不同類(lèi)型的汽車(chē)中的任何一種，諸如(例如)但不限于轎車(chē)、貨車(chē)、卡車(chē)或運(yùn)動(dòng)型多功能車(chē)(suv)，并且可以是二輪驅(qū)動(dòng)(2wd)(即，后輪驅(qū)動(dòng)或前輪驅(qū)動(dòng))、四輪驅(qū)動(dòng)(4wd)或全輪驅(qū)動(dòng)(awd)或任何其它類(lèi)型的車(chē)輛。

車(chē)輛100進(jìn)一步包括至少一個(gè)控制器124，其通信地耦合至一個(gè)或多個(gè)傳感器126至130以及全球定位系統(tǒng)(gps)132。在各個(gè)實(shí)施例中，傳感器126至130包括(但不限于)環(huán)境空氣溫度傳感器126、風(fēng)速傳感器128以及車(chē)速傳感器130。環(huán)境空氣溫度傳感器126感測(cè)車(chē)輛100外部的環(huán)境空氣的溫度并且基于該溫度產(chǎn)生溫度傳感器信號(hào)。風(fēng)速傳感器128感測(cè)車(chē)輛100外部的空氣速度或風(fēng)速并且基于其而產(chǎn)生風(fēng)速傳感器信號(hào)。車(chē)速傳感器130感測(cè)車(chē)輛100的一個(gè)或多個(gè)車(chē)輪108至110的轉(zhuǎn)速并且基于該轉(zhuǎn)速而產(chǎn)生車(chē)速傳感器信號(hào)。gps132包括用于與一個(gè)或多個(gè)衛(wèi)星通信的一個(gè)或多個(gè)通信裝置。gps132基于與衛(wèi)星的通信向控制器124提供時(shí)間和位置信息。

控制器124接收并且處理各種傳感器信號(hào)和gps信息，并且基于其而控制車(chē)輛100的一個(gè)或多個(gè)部件。在各個(gè)實(shí)施例中，控制器124控制hvac系統(tǒng)114。如可明白的是，控制器124可以控制其它車(chē)輛部件，諸如(但不限于)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)112、推進(jìn)系統(tǒng)116和/或未描述的其它部件。

在各個(gè)實(shí)施例中，控制器124包括空氣質(zhì)量估計(jì)和控制模塊134?？諝赓|(zhì)量估計(jì)和控制模塊134接收傳感器信號(hào)和gps信息?？諝赓|(zhì)量估計(jì)和控制模塊134處理傳感器信號(hào)和gps信息以估計(jì)車(chē)輛100外部的空氣質(zhì)量?？諝赓|(zhì)量估計(jì)和控制模塊134基于估計(jì)的空氣質(zhì)量產(chǎn)生控制信號(hào)來(lái)控制hvac系統(tǒng)122。例如，如果估計(jì)的空氣質(zhì)量不良，那么空氣質(zhì)量估計(jì)和控制模塊134產(chǎn)生控制信號(hào)來(lái)控制hvac系統(tǒng)114的入口翻板122，從而防止污染物入侵車(chē)輛100。例如，控制信號(hào)控制與入口翻板122相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器裝置以控制入口翻板122的位置。

現(xiàn)在參考圖2并且繼續(xù)參考圖1，數(shù)據(jù)流圖說(shuō)明根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的圖1的空氣質(zhì)量估計(jì)和控制模塊134。如可明白的是，根據(jù)本公開(kāi)的空氣質(zhì)量估計(jì)和控制模塊134的各個(gè)實(shí)施例可以包括任何數(shù)量的子模塊。例如，圖2中所示的子模塊可以組合和/或進(jìn)一步分割以類(lèi)似地估計(jì)空氣質(zhì)量并且控制hvac系統(tǒng)122的一個(gè)或多個(gè)特征。如上文所討論，空氣質(zhì)量估計(jì)和控制模塊134的輸入可以接收自車(chē)輛100的傳感器126至130和/或其它傳感器(未示出)、接收自車(chē)輛100的其它控制器(未示出)、接收自控制器124的其它模塊，或由空氣質(zhì)量估計(jì)和控制模塊134的其它子模塊(未示出)確定。在各個(gè)實(shí)施例中，空氣質(zhì)量估計(jì)和控制模塊134包括半徑確定模塊140、車(chē)輛數(shù)量確定模塊142、空氣質(zhì)量估計(jì)模塊144、再循環(huán)控制模塊146、半徑數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置148以及空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置150。

半徑確定模塊140接收環(huán)境空氣溫度數(shù)據(jù)152作為輸入。環(huán)境空氣溫度數(shù)據(jù)152可以基于例如接收自環(huán)境空氣溫度傳感器126的傳感器信號(hào)。半徑確定模塊140基于環(huán)境空氣溫度數(shù)據(jù)152確定半徑154。半徑154對(duì)應(yīng)于車(chē)輛100周?chē)陌霃?例如，其中車(chē)輛是半徑中心)。例如，可以根據(jù)從存儲(chǔ)在半徑數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置148中的查找表確定的值156確定半徑154。

查找表可以是由環(huán)境空氣溫度建立索引的一維插值表。半徑值可以基于環(huán)境空氣溫度、空氣密度和煙霧行進(jìn)特性之間的關(guān)系而填充在查找表中。例如，如果環(huán)境空氣溫度較低，那么空氣密度將較高。較高空氣密度將不允許煙霧停留在地面上。較高煙霧溫度和較低壓力將使得煙霧向上流動(dòng)。在此情況中，煙霧將行進(jìn)一長(zhǎng)段距離到達(dá)車(chē)輛100的概率較低。因此，在低環(huán)境空氣溫度下，待評(píng)估的車(chē)輛100周?chē)陌霃娇梢员辉O(shè)定為較小值(例如，對(duì)于環(huán)境空氣溫度＝5度和更低溫度，半徑＝200m，對(duì)于環(huán)境空氣溫度＝6度至20度，半徑＝500m，等])；而在較高環(huán)境空氣溫度下，待評(píng)估的車(chē)輛周?chē)陌霃娇梢员辉O(shè)定為更大值(例如，對(duì)于環(huán)境空氣溫度＝21度或更高溫度，半徑為1km)。

車(chē)輛數(shù)量確定模塊142接收確定半徑154和gps數(shù)據(jù)158作為輸入。gps數(shù)據(jù)158可以包括車(chē)輛100附近的其它車(chē)輛的座標(biāo)。gps數(shù)據(jù)158可以基于例如接收自gps132的信息。車(chē)輛數(shù)量確定模塊142基于gps數(shù)據(jù)158確定車(chē)輛100的確定半徑154內(nèi)的車(chē)輛數(shù)量160。例如，車(chē)輛數(shù)量確定模塊142對(duì)具有如gps數(shù)據(jù)158中識(shí)別的車(chē)輛100的確定半徑內(nèi)的座標(biāo)的其它車(chē)輛的數(shù)量保持計(jì)數(shù)；且該計(jì)數(shù)被設(shè)定為等于車(chē)輛數(shù)量160。

空氣質(zhì)量估計(jì)模塊144接收車(chē)輛數(shù)量160、風(fēng)速數(shù)據(jù)162和車(chē)速數(shù)據(jù)164作為輸入。風(fēng)速數(shù)據(jù)162可以基于例如接收自風(fēng)速傳感器128的傳感器信號(hào)。車(chē)速數(shù)據(jù)164可以基于例如接收自車(chē)速傳感器130的傳感器信號(hào)。空氣質(zhì)量估計(jì)模塊144基于接收數(shù)據(jù)160至164估計(jì)車(chē)輛100附近的空氣質(zhì)量166。例如，可以根據(jù)從存儲(chǔ)在空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置150中的查找表確定的值168來(lái)確定估計(jì)的空氣質(zhì)量166。

查找表可以是由車(chē)輛數(shù)量160建立索引的一維插值表。例如，空氣質(zhì)量值168可基于每輛車(chē)的預(yù)定排放值而填充在查找表中。在另一個(gè)實(shí)例中，空氣質(zhì)量值168可以指示低、中等或高，并且可基于車(chē)輛距離(例如，車(chē)輛數(shù)量160<5，那么將空氣質(zhì)量166設(shè)定為無(wú)污染；車(chē)輛數(shù)量160＝5至15，那么將空氣質(zhì)量166設(shè)定為低度污染；車(chē)輛數(shù)量160>15，那么將空氣質(zhì)量166設(shè)定為高度污染)。如可明白的是，在各個(gè)實(shí)施例中，關(guān)于其它車(chē)輛的信息(例如，制造、型號(hào)、年份等)在其可為gps132或其它系統(tǒng)所用時(shí)也可以用來(lái)確定空氣質(zhì)量值168。

再循環(huán)控制模塊146接收估計(jì)的空氣質(zhì)量166作為輸入。再循環(huán)控制模塊146評(píng)估該估計(jì)的空氣質(zhì)量166并且基于該評(píng)估選擇性地產(chǎn)生控制信號(hào)170以控制hvac系統(tǒng)114。例如，再循環(huán)控制模塊146產(chǎn)生控制信號(hào)170以將入口翻板122控制為當(dāng)空氣質(zhì)量估計(jì)值大于第一閾值時(shí)防止空氣流進(jìn)入車(chē)輛100的位置。在另一個(gè)實(shí)例中，再循環(huán)控制模塊146產(chǎn)生控制信號(hào)170以將入口翻板122控制為當(dāng)空氣質(zhì)量估計(jì)值小于第二閾值時(shí)允許空氣流進(jìn)入車(chē)輛100的第二位置。如可明白的是，第一閾值和第二閾值可以是相同或不同值。

現(xiàn)在參考圖3，示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的用于估計(jì)車(chē)輛附近的空氣質(zhì)量并且基于該空氣質(zhì)量控制hvac系統(tǒng)的方法200的流程圖。根據(jù)示例性實(shí)施例，方法200可結(jié)合車(chē)輛100以及空氣質(zhì)量估計(jì)和控制系統(tǒng)102來(lái)使用。如可根據(jù)本公開(kāi)而明白的是，該方法內(nèi)的操作順序不限于如圖3中說(shuō)明的順序執(zhí)行，而是可根據(jù)需要且根據(jù)本公開(kāi)按照一個(gè)或多個(gè)不同順序來(lái)執(zhí)行。

如圖3中所描繪，該方法可以開(kāi)始于205處。在210處接收并且處理環(huán)境空氣溫度傳感器信號(hào)以確定環(huán)境空氣溫度數(shù)據(jù)152。在220處接收并且處理風(fēng)速傳感器信號(hào)以確定風(fēng)速傳感器數(shù)據(jù)162。在230處處理車(chē)速傳感器信號(hào)以確定車(chē)速數(shù)據(jù)164。在240和250處評(píng)估風(fēng)速傳感器數(shù)據(jù)162和車(chē)速傳感器數(shù)據(jù)164。例如，在240處確定風(fēng)速是否大于風(fēng)速污染閾值，且在250處確定車(chē)速是否大于車(chē)速污染閾值。在240處如果風(fēng)速大于風(fēng)速閾值或在250處車(chē)速小于車(chē)速污染閾值，那么在260處確定不存在有效空氣污染且該方法可以結(jié)束于270處。

然而，在240處如果風(fēng)速小于風(fēng)速污染閾值且在250處車(chē)速小于車(chē)速污染閾值，那么該方法繼續(xù)估計(jì)車(chē)輛100外部的空氣質(zhì)量166，并且任選地在280至300處基于該空氣質(zhì)量來(lái)控制車(chē)輛100的hvac系統(tǒng)114。例如，在280處基于環(huán)境空氣溫度數(shù)據(jù)152確定半徑154。在290處基于gps數(shù)據(jù)158確定該確定半徑154內(nèi)的車(chē)輛數(shù)量160。在300處基于車(chē)輛數(shù)量160估計(jì)空氣質(zhì)量166。

任選地，在310處評(píng)估估計(jì)的空氣質(zhì)量。例如，如果在310處估計(jì)的空氣質(zhì)量166大于閾值，那么在320處產(chǎn)生控制信號(hào)170以控制入口翻板122，從而防止空氣進(jìn)入車(chē)輛。否則，該方法可以結(jié)束于270處。

雖然至少一個(gè)示例性實(shí)施例已在前文詳述中加以呈現(xiàn)，但是應(yīng)當(dāng)明白存在大量變動(dòng)。還應(yīng)當(dāng)明白的是，示例性實(shí)施例或多個(gè)示例性實(shí)施例僅是實(shí)例并且不旨在以任何方式限制本發(fā)明的范圍、適用性或配置。更確切地說(shuō)，前文詳述將給本領(lǐng)域技術(shù)人員提供用于實(shí)施本發(fā)明的示例性實(shí)施例的指引，應(yīng)當(dāng)明白的是，在不脫離如隨附權(quán)利要求書(shū)和其合法等同物中闡述的本發(fā)明的范圍的情況下，可以對(duì)示例性實(shí)施例中描述的元件的功能和設(shè)置作出各種改變。